[发明专利]一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法

说明书

本发明公开一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法，包括：根据岩层指标，判定煤层上覆关键层；从预先判定的关键层中，确定一个或多个井下压裂目标层以及确定一个或多个地面压裂目标层；在工作面推进至停采线位置前布置所述井下压裂目标层，并压裂所述井下压裂目标层；在工作面推进至停采线位置后布置所述地面压裂目标层，并压裂所述地面压裂目标层；计算停采线煤柱留设宽度设置条件，并根据所述停采线煤柱留设宽度设置条件设置停采线煤柱。本发明通过在停采线处预裂关键层，确保预裂效果良好，使各关键层控制的覆岩载荷有效转移至采空区，减小停采线煤柱受力，从而减小停采线煤柱留设尺寸，延长矿井服务年限，提高煤炭资源回采率。

技术领域

本发明涉及煤矿相关技术领域，特别是一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法。

背景技术

随着采煤机械设备的不断优化升级，现有部分矿区矿井开采高度集中分布在4.0ˉ8.8m之间，完成了由大采高一次采全厚向特大采高一次采全厚的历史性过渡。随着采高的增大，受采动影响的覆岩运移范围扩大，煤体所受超前采动支承压力的影响范围和峰值逐步增大，为保持大巷的稳定使用，本着大巷布置应避开超前采动支承压力影响范围的原则，停采线煤柱的留设宽度随之同步增大，从采高4m停采线煤柱留宽60m左右增大到如今的采高8.8m停采线煤柱留宽160m。停采线煤柱留宽增大，造成了煤炭资源的极大浪费。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术停采线煤柱留宽过大的技术问题，提供一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法。

本发明提供一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法，包括：

根据岩层指标，判定煤层上覆关键层；

从预先判定的关键层中，确定一个或多个井下压裂目标层以及确定一个或多个地面压裂目标层；

在工作面推进至停采线位置前布置所述井下压裂目标层，并压裂所述井下压裂目标层；

在工作面推进至停采线位置后布置所述地面压裂目标层，并压裂所述地面压裂目标层；

计算停采线煤柱留设宽度设置条件，并根据所述停采线煤柱留设宽度设置条件设置停采线煤柱。

进一步地，所述关键层包括主关键层和亚关键层，所述确定一个或多个井下压裂目标层，具体包括：

选取距煤层高度在预设采高范围内的亚关键层作为井下压裂目标层，在工作面回撤通道预设范围内选定井下压裂目标层的压裂钻孔。

更进一步地，所述井下压裂目标层包括第一井下压裂目标层和第二井下压裂目标层，所述选取距煤层高度在预设采高范围内的亚关键层作为井下压裂目标层，在工作面回撤通道预设范围内选定井下压裂目标层的压裂钻孔，具体包括：

选取距煤层高度在第一高度范围内的亚关键层作为第一井下压裂目标层；

选取距煤层高度在第二高度范围内的亚关键层作为第二井下压裂目标层，在工作面回撤通道预设范围内选定第二井下压裂目标层的第二井下压裂钻孔，所述第二高度范围大于所述第一高度范围。

更进一步地，所述在工作面推进至停采线位置前布置所述井下压裂目标层，并压裂所述井下压裂目标层，具体包括：

在工作面推进至停采线位置前布置所述井下压裂目标层的压裂钻孔，并从所述井下压裂目标层的压裂钻孔注水压裂所述井下压裂目标层。

再进一步地，所述地面压裂目标层包括第一地面压裂目标层，所述确定一个或多个地面压裂目标层，具体包括：

选取主关键层作为第一地面压裂目标层，在工作面回撤通道预设范围内选定第一地面压裂目标层的第一地面压裂钻孔。

再进一步地，所述第一地面压裂钻孔与所述第二井下压裂目标层呈外错布置。